当压力容器发生脱碳现象的原因有哪些？

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当压力容器发生脱碳现象的原因有哪些？有什么危险？

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金属在不同温度下都可能与氧发生作用而生成氧化物。例如，铝在常温下即可氧化而生成一层坚固而致密的Al2O3膜，阻止铝进一步氧化。钢铁材料的氧化则发生在较高的温度下，在初始阶段温度不高时形成的产物主要是Fe3O4。它比较致密，铁原子不易从这层氧化物中扩散，所以可阻止铁进一步氧化，这说明一般的碳钢用在较低温度下还是可行的。随着温度的升高，氧化膜的主要成分是FeO，它较为疏松，保护作用小，形成的氧化皮很容易脱落，造成进一步氧化。当温度超过700℃时，除铁的氧化外，还可能引起钢材表面脱碳。在钢内起重要作用的碳与铁的化合物Fe3C是碳在钢中的主要存在形式，钢的脱碳过程实际上是钢中的Fe3C与氧作用使用铁还原。碳被氧化的化学反应式为
3 R4 Q0 ]/ X. b                    Fe3C+O2→3 Fe+CO2
) m5 x# V) ^" p2 V% f除与氧作用造成脱碳外，高温条件下如存在二氧化碳、水蒸气时，也会与钢中的Fe3C发生类似反应，其后果也是引起钢的脱碳，其化反应式为
5 Y8 g- g. e" A& ~: t3 A( R                    Fe3C+O2→3 Fe+2CO
                    Fe3C+H2O→3 Fe+CO+H2
) r* w! Z) T7 q$ t4 T; I3 n8 G$ l+ ~9 t    这些反应首先造成与气体接触的钢材表面脱碳，其后果是使钢材强度降低，特别是抗疲劳的能力明显下降。
( o$ \. j) X, w4 D. ^" F    在高温和存在氧化性气体的环境下操作是某些设备的工艺条件所决定的，抗氧化性只能从材料上着手解决，在钢中加入Cr、Mo、Ni、Al、Si等元素可提高钢材的抗气化性，可根据实际的使用温度，选用含有上述元素的各种合金钢。
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